木霉菌的功過

木霉菌的功過目錄發(fā)展前景生物防治應(yīng)用生物農(nóng)藥應(yīng)用危害簡(jiǎn)介

木霉菌屬真菌門，半知菌亞門，絲孢綱，絲孢目，叢梗孢科，木霉屬，廣泛存在于不同環(huán)境條件下的土壤中。自19世紀(jì)中葉，人類對(duì)木霉菌已有了初步的認(rèn)識(shí)，但直到上世紀(jì)60年代木霉菌的分類地位才得以確定。大多數(shù)木霉菌可產(chǎn)生多種對(duì)植物病原真菌、細(xì)菌及昆蟲具有拮抗作用的生物活性物質(zhì)，比如細(xì)胞壁降解酶類和次級(jí)代謝產(chǎn)物，并能提高農(nóng)作物的抗逆性，促進(jìn)植物生長(zhǎng)和提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，因此被廣泛用于生物防治、生物肥料及土壤改良劑。由于化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響較為嚴(yán)重，所以對(duì)環(huán)境較為友好的生物農(nóng)藥木霉菌受到了廣泛的關(guān)注發(fā)展前景國外木霉菌相關(guān)的研究與應(yīng)用起步比較早，發(fā)展非常迅速，已有多種登記注冊(cè)的產(chǎn)品，例如木霉菌T22和T39。國外對(duì)木霉菌生防作用機(jī)制的研究也較為深入，不僅在木霉菌發(fā)酵過程控制方面具有先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備，并且對(duì)木霉菌所產(chǎn)生的具有生物防治活性的代謝產(chǎn)物的種類、化學(xué)結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理等方面也進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。特別是近幾年，國外利用一些新的方法如蛋白質(zhì)組學(xué)分析和基因報(bào)告系統(tǒng)等，研究植物、病原菌及木霉菌三方互作的關(guān)系。通過基因表達(dá)的差異分析進(jìn)一步了解木霉菌生防作用的機(jī)理，從而為開發(fā)木霉菌新的生物防治技術(shù)提供理論支持。然而相關(guān)的研究在國內(nèi)還未引起足夠的重視。近些年，木霉菌的研究與應(yīng)用得到了快速的發(fā)展。結(jié)合遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)及生態(tài)學(xué)等研究方法，木霉菌及其代謝產(chǎn)物在促進(jìn)植物生長(zhǎng)，增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用率，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，以及增強(qiáng)對(duì)病害的防御性方面勢(shì)必有更為廣闊的應(yīng)用前景。特別是在倡導(dǎo)綠色農(nóng)業(yè)的大背景下，木霉菌的大面積推廣應(yīng)用已成為構(gòu)建現(xiàn)代和高效的生物防治病蟲害體系中不可或缺的一部分。隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們?cè)絹碓缴羁痰卣J(rèn)識(shí)到長(zhǎng)期大量使用化學(xué)農(nóng)藥對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康的危害。生物防治可以有效地克服這些弊端,因而生物農(nóng)藥越來越受到人們的重視生物防治應(yīng)用生防活性1、拮抗作用木霉菌通過產(chǎn)生小分子的抗生素和大分子的抗菌蛋白或胞壁降解酶類來抑制病原菌的生長(zhǎng)、繁殖和侵染。木霉菌在抗生和菌寄生中,可產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶、β21,3葡聚糖酶、纖維素酶和蛋白酶來分解植物病原真菌的細(xì)胞壁或分泌葡萄糖苷酶等胞外酶來降解病原菌產(chǎn)生的抗生毒素。同時(shí)，木霉菌還分泌抗菌蛋白或裂解酶來抑制植物病原真菌的侵染。2、競(jìng)爭(zhēng)作用木霉菌可以通過快速生長(zhǎng)和繁殖而奪取水分和養(yǎng)分、占有空間、消耗氧氣等,以至削弱和排除同一生境中的灰霉病病原物。3、重寄生作用研究發(fā)現(xiàn)木霉菌會(huì)在特定環(huán)境里形成腐霉對(duì)灰霉病菌具有重寄生作用,它進(jìn)入寄主菌絲后形成大量的分枝和有性結(jié)構(gòu),因而能抑制葡萄灰霉病癥狀的出現(xiàn)。4、誘導(dǎo)抗性木霉菌可以誘導(dǎo)寄主植物產(chǎn)生防御反應(yīng),不僅能直接抑制灰葡萄孢的生長(zhǎng)和繁殖,而且能誘導(dǎo)作物產(chǎn)生自我防御系統(tǒng)獲得抗病性。5、促生作用經(jīng)實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)，木霉菌在使用過程中，不僅能控制灰霉病的發(fā)生,而且能增加種子的萌發(fā)率、根和苗的長(zhǎng)度以及植株的活力。

實(shí)例應(yīng)用哈茨?木霉菌是由美國拜沃股份有限公司（BioWorks.Inc.）生產(chǎn)的純微生物殺菌劑，可以用來預(yù)防由腐霉菌、立枯絲核菌、鐮刀菌、灰葡萄孢菌、黑根霉和柱孢霉等病原菌引起的植物病害。其主要有效成分為哈茨木霉菌T-22株系，木霉菌是廣泛存在于自然界中的一種微生物，哈茨木霉菌是木霉菌中應(yīng)用最早最廣的一個(gè)菌種，哈茨木霉菌T-22株系是人工修飾的株系，是由T95株系和T12株系為父本通過細(xì)胞融合技術(shù)獲得的人工雜交株系。T95株系對(duì)植物根系的纏繞能力和定植能力強(qiáng)，T12株系對(duì)病害的防治能力強(qiáng)，通過細(xì)胞融合技術(shù)將其兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合到一起，從而獲得了根系纏繞、定植、病害防控能力皆優(yōu)的株系T22，同時(shí)獲得了其父本對(duì)不同土壤類型的適應(yīng)能力，可以在沙壤土和粘性土壤中良好的定植繁殖，使T22的應(yīng)用更具適應(yīng)性。生物農(nóng)藥應(yīng)用木霉菌可抑制多種植物真菌（至目前報(bào)道約29種真菌）病，研究最多的真菌是根腐病、立枯病、猝倒病、枯萎病等土傳病害、灰霉菌、腐霉菌、絲核菌、炭疽菌、鐮刀菌、菌核病。木霉菌使用于拌土、拌種、注射及噴灑，經(jīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)軠p少土壤中病原真菌的密度，并降低病害的發(fā)生。生物農(nóng)藥是指利用生物活體或其代謝產(chǎn)物對(duì)害蟲、病菌、雜草、線蟲、鼠類等；生物農(nóng)藥是有害生物進(jìn)行防治的一類農(nóng)藥制劑，或者是通過仿生合成具有特異作用的農(nóng)藥制劑。關(guān)于生物農(nóng)藥的范疇，目前國內(nèi)外尚無十分準(zhǔn)確統(tǒng)一的界定。按照聯(lián)合國糧農(nóng)組織的標(biāo)準(zhǔn)，生物農(nóng)藥一般是天然化合物或遺傳基因修飾劑，主要包括生物化學(xué)農(nóng)藥(信息素、激素、植物調(diào)節(jié)劑、昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)和微生物農(nóng)藥(真菌、細(xì)菌、昆蟲病毒、原生動(dòng)物，或經(jīng)遺傳改造的微生物)兩個(gè)部分，農(nóng)用抗生素制劑不包括在內(nèi)。我國生物農(nóng)藥按照其成分和來源可分為微生物活體農(nóng)藥、微生物代謝產(chǎn)物農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥、動(dòng)物源農(nóng)藥四個(gè)部分。按照防治對(duì)象可分為殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、殺螨劑、殺鼠劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。就其利用對(duì)象而言，生物農(nóng)藥一般分為直接利用生物活體和利用源于生物的生理活性物質(zhì)兩大類，前者包括細(xì)菌、真菌、線蟲、病毒及拮抗微生物等，后者包括農(nóng)用抗生素、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、性信息素、攝食抑制劑、保幼激素和源于植物的生理活性物質(zhì)等。但是，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中，生物農(nóng)藥一般主要泛指可以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的微生物源農(nóng)藥。木霉菌生物農(nóng)藥系新型生物殺菌劑。通過產(chǎn)生抗生素、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、微寄生、細(xì)胞壁分解酵素、以及誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性等機(jī)制，對(duì)于多種植物病原菌具有拮抗作用，具有保護(hù)和治療雙重功效，可有效防治土傳性真菌病害，在苗床使用木霉菌劑，可提高育苗與移植的成活率，保持秧苗健壯生長(zhǎng)。也可用于防治灰霉病。本品特效期長(zhǎng)，作用位點(diǎn)多，不產(chǎn)生抗藥性，突破常規(guī)殺菌劑受限條件，不怕高濕，而且濕度越大防治效果越好。殺菌譜廣，無殘留毒性，對(duì)作物沒有任何不良影響。各類生物藥制品

實(shí)例應(yīng)用綠色木霉菌生物農(nóng)藥綠色木霉菌是廣州農(nóng)冠生物科技有限公司引進(jìn)經(jīng)臺(tái)灣高科技生物技術(shù)研制開發(fā)而成的菌種。木霉菌劑生物農(nóng)藥通過產(chǎn)生抗生素、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、微寄生、細(xì)胞壁分解酵素、以及誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性等機(jī)制,對(duì)于多種植物病原菌具有拮抗作用.是廣州農(nóng)冠生物科技有限公司引進(jìn)經(jīng)臺(tái)灣高科技生物技術(shù)研制開發(fā)而成的菌種。木霉菌劑生物農(nóng)藥通過產(chǎn)生抗生素、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、微寄生、細(xì)胞壁分解酵素、以及誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性等機(jī)制,對(duì)于多種植物病原菌具有拮抗作用,具有保護(hù)和治療雙重功效,可有效防治土傳性真菌病害,在苗床使用木霉菌劑,可提高育苗與移植的成活率,保持秧苗健壯生長(zhǎng)。也可用于防治灰霉病。未來的抑菌武器—綠色木霉菌猝倒病枯萎病根腐病灰霉病腐霉病我國使用殺菌劑現(xiàn)狀殺菌劑的大量使用，使得病原菌的抗藥性問題日益嚴(yán)重；某些殺菌劑使用后對(duì)作物的毒害影響大；受雨霧天氣影響較大；市場(chǎng)上殺菌劑的種類繁多，但配方成分大同小異，很難打出品牌效應(yīng)；農(nóng)藥殺菌劑的類型農(nóng)藥殺菌劑有兩種類型：保護(hù)性殺菌劑和內(nèi)吸性殺菌劑。保護(hù)性殺菌劑是僅僅對(duì)作物起保護(hù)作用，而沒有治療效果，而內(nèi)吸劑則具有把病菌殺死引起治療的作用，其保護(hù)作用不明顯。保護(hù)性殺菌劑是防止病害侵入的，噴施后形成保護(hù)膜，來阻止病菌和葉片接觸。但當(dāng)病菌已經(jīng)侵入，正處于潛伏階段，保護(hù)劑就不起作用。植物病原真菌的抗藥性特別是對(duì)內(nèi)吸性殺菌劑的抗藥性是植物病害化學(xué)防治中的一個(gè)非常嚴(yán)重的問題，它給多種農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物的病害防治帶來了嚴(yán)

重問題。內(nèi)吸性殺菌劑的種類、內(nèi)吸性殺菌劑的種類、殺菌機(jī)制及病原菌抗藥機(jī)制種類苯并咪唑類代表性藥劑多菌靈、苯來特、特克多和甲基托布津殺菌機(jī)制結(jié)合病菌的β-微管蛋白，阻礙細(xì)胞的正常有絲分裂病原菌抗藥機(jī)制β-微管蛋白的192-202個(gè)氨基酸發(fā)生基因突變雙組分組氨酸蛋白激酶N端的6個(gè)90氨基酸重復(fù)區(qū)發(fā)生突變0不常見二甲酰亞胺類乙烯菌核利、速克靈、自由基介導(dǎo)的細(xì)胞毒菌核凈和撲海因假說磷酰胺類：定菌磷抑制真菌對(duì)氧分子的吸收破壞菌體生物膜的結(jié)構(gòu)有機(jī)磷類硫代磷酸酯類：稻瘟凈、異稻瘟凈和克瘟散①裂解藥劑“S-C”鍵以致失去生物活性；②可能與藥劑靶點(diǎn)修飾或細(xì)胞膜透性改變有關(guān)單基因變異苯酰胺類甲霜靈、苯霜靈、惡霜靈和甲呋酰胺干擾核酸的合成某些殺菌劑使用后對(duì)人畜的毒害影響大?這類殺菌劑有銅殺菌劑、汞殺菌劑、無機(jī)硫殺菌劑、有機(jī)硫殺菌劑、三氯甲硫基殺菌劑、有機(jī)砷殺菌劑、內(nèi)吸性殺菌劑、取代苯殺菌劑等。在木霉菌的生防機(jī)制中可能還包括：(1)在逆境中，如干旱、養(yǎng)分的脅迫下，通過加強(qiáng)根系和植株的發(fā)育提高耐性；(2)可誘導(dǎo)植物對(duì)病原菌的抗性；(3)可增加土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的溶解性，并促進(jìn)其吸收；(4)使病原菌的酶鈍化，因而木霉菌可促進(jìn)植物生長(zhǎng)。

現(xiàn)代生物技術(shù)日新月異，為生物防治提供了新的契機(jī)，為生防因子木霉菌展示了更加廣闊的應(yīng)用前景：(1)利用基因工程技術(shù)和原生質(zhì)體融合等基因改良方法篩選耐化學(xué)農(nóng)藥、耐低溫干燥及高效表達(dá)水解酶活性的生防工程菌株；(2)尋找拮抗木霉菌的適宜發(fā)酵培養(yǎng)條件，控制次生代謝水平，提高制劑抗生素的產(chǎn)量，增強(qiáng)防治效果；(3)改良田間施藥環(huán)境條件，促進(jìn)拮抗木霉菌群體的定殖能力和生存能力；(4)深入研究木霉與寄主植物和病原物三者之間的相互作用機(jī)理，尤其是相關(guān)基因的表達(dá)與調(diào)控。這對(duì)于提高木霉菌的生防效率是極其重要的，有待于加強(qiáng)。大量試驗(yàn)證實(shí)了木霉菌的生物防治效果，隨著對(duì)木霉菌生防作用機(jī)制研究的日益深入，木霉菌可望在以下領(lǐng)域有更加深入的研究和廣泛的應(yīng)用：

（1）、生產(chǎn)高產(chǎn)高效菌株從自然界中篩選優(yōu)良菌株或利用基因工程技術(shù)和原生質(zhì)體融合技術(shù)，構(gòu)建高產(chǎn)高效木霉菌的生防菌株，防治植物病害。（2）、代謝產(chǎn)物的應(yīng)用木霉菌不僅具有生防作用，而且可促進(jìn)植物生長(zhǎng)。康氏木霉菌可有效地防治棉苗立枯病和菜豆炭疽病，又明顯地促進(jìn)棉花和菜豆的生長(zhǎng)發(fā)育。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)哈茨木霉菌株T22通過鰲合來溶解可溶性或微溶性礦物鹽或金屬氧化物，促進(jìn)植物對(duì)礦物質(zhì)的吸收，提高植物的生長(zhǎng)量。將木霉菌孢子粉撒于土下3～5cm處，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，但其原因尚不完全清楚。發(fā)現(xiàn)哈茨木霉菌能促進(jìn)辣椒植株生長(zhǎng)，提前開花、掛果，增加產(chǎn)量。人們尚需進(jìn)一步研究木霉菌代謝產(chǎn)物拮抗病原菌和促植物生長(zhǎng)的機(jī)制。（3）、在抗病育種上的應(yīng)用木霉菌作為外源基因的表達(dá)系統(tǒng)及作為新的基因工程受體菌正在引起廣泛的興趣。將木霉菌株代謝高效抗菌物質(zhì)的基因?qū)朕r(nóng)作物品種，以提高作物抗病能力，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。（4）、在環(huán)境保護(hù)上的應(yīng)用利用高效木霉菌株，轉(zhuǎn)化或降解環(huán)境中的有害物和污染物，避免二次污染，減少環(huán)境治理費(fèi)用。

綜上所述，木霉菌的重寄生作用是其生物防治的重要作用機(jī)制，它可直接破壞病原物菌絲、菌核和子實(shí)體。木霉菌通過纏繞病原物的菌絲，通過分泌幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶等多種胞外酶，強(qiáng)烈水解植物病原真菌的細(xì)胞壁，或使真菌細(xì)胞壁釋放出誘導(dǎo)物，啟動(dòng)植物的防御反應(yīng)。藥劑防治

菌床培養(yǎng)料上或菌袋兩端發(fā)生少量綠霉時(shí)，用0.1%甲基托布津、0.1%-0.2%代森鋅、0.1%-0.2%多菌靈或濃石灰水上清液涂抹或噴灑被害部位，可防止分生孢子擴(kuò)散蔓延，或用2%甲醛和5%石炭酸混合液處理侵染部位能抑制雜菌生長(zhǎng)。若菌床或菌袋出現(xiàn)綠霉已深入到料內(nèi)，應(yīng)及時(shí)用0.2%多菌靈液浸沙布蓋住，然后輕輕挖掉已污染的料塊，在挖除后的料面噴0.2%多菌靈或其它殺菌劑，也可涂抹濃石灰乳，再用新鮮料或菌種填平，可控制其發(fā)展。對(duì)于污染嚴(yán)重的菌袋可深埋處理。在出菇期間，可用70%的甲基托布津，或50%的多菌靈1000倍液，或10%的水劑雙效靈隔3-5天噴霧1次，能收到一定的防治效果。

產(chǎn)生抗生素：木霉菌可以產(chǎn)生揮發(fā)性或非揮發(fā)性抑制病原菌生長(zhǎng)的抗生物質(zhì)，如三柯勝、三柯得茗、粘帚毒素、煤尼毒素及勝肽素等。司齊博克（MarySchirmbock）等人曾觀察到哈氏木霉菌可產(chǎn)生細(xì)胞壁分解酵素及勝肽博素的抗生素，如果把這種抗生素與幾丁質(zhì)分解酵素結(jié)合，可抑制病原菌孢子發(fā)芽與菌絲生長(zhǎng)細(xì)胞壁分解酵素：一般認(rèn)為細(xì)胞壁分解酵素在抑制病害上扮演著重要的角色。由于幾丁質(zhì)與葡聚糖是真菌細(xì)胞壁的主要成分（除卵菌綱外），很多試驗(yàn)顯示幾丁質(zhì)分解酵素或葡聚糖分解酵素，單獨(dú)或組合使用時(shí)可直接分解真菌細(xì)胞壁。近來遺傳學(xué)上也證明，缺乏幾丁質(zhì)分解酵素的突變菌株，其抑制病原菌孢子發(fā)芽的能力以及病害防治能力都明顯降低。

試驗(yàn)顯示，如果把幾丁質(zhì)分解酵素基因引入無病害防治能力的大腸桿菌菌株中，這個(gè)轉(zhuǎn)殖菌株就可減少大豆白絹病的發(fā)生。同樣地，把來自薛利蒂亞細(xì)菌的幾丁質(zhì)分解酵素引入到哈式木霉菌菌株后，這種菌株也比原來菌株具有更強(qiáng)的覆蓋白絹病生長(zhǎng)的能力。最近更有很多轉(zhuǎn)殖植物含有來自木霉菌的幾丁質(zhì)分解酵素，因而增加了它們對(duì)植物病原真菌的抗性。

誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性：植物的系統(tǒng)性誘導(dǎo)抗病現(xiàn)象，是指植物經(jīng)第一次接種原或非生物因子刺激后，產(chǎn)生對(duì)第二次接種原的抗性。這種抗性的發(fā)展，可導(dǎo)致植株對(duì)多種病原的感染都會(huì)有抵抗性，而非僅限于對(duì)原先的誘導(dǎo)病原。目前已有報(bào)告顯示，植物經(jīng)木霉菌處理后，可誘導(dǎo)產(chǎn)生特別的酵素等物質(zhì)，進(jìn)而對(duì)葉部病害或病毒病害產(chǎn)生抗性。木霉菌土壤改良劑柏奧木霉菌土壤改良劑是一種含有自然生成，科學(xué)挑選的（非基因改造的）微生物和真菌的混合產(chǎn)品，能通過激發(fā)有益菌在根圍處的活動(dòng)來促進(jìn)植物生長(zhǎng)。柏奧木霉菌土壤改良劑能增強(qiáng)植物對(duì)真菌病的抵抗能力，如草坪草褐斑病菌，疫病菌，腐霉菌，輪枝菌，齊整小核菌，頸腐病鐮刀霉等其他易造成根，莖，果腐爛的真菌。此外，本產(chǎn)品還能刺激根系生長(zhǎng)，促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，從而使植物更健康，農(nóng)作物產(chǎn)量更高。

本產(chǎn)品混合了木霉菌，桿菌和其他有益微生物群。對(duì)植物，動(dòng)物，水產(chǎn)和人類均無害。尤其適用于大規(guī)模農(nóng)耕作業(yè)，播種，移植，地下或滴水灌溉以及溫室使用。危害實(shí)例

救命求助：白血病骨髓移植后木霉菌感染，無法控制

好朋友的小孩，南昌人，今年16歲，去年考上了師大附中，期中考試第一天發(fā)高燒，檢查血象發(fā)現(xiàn)是白血?。＃?，經(jīng)過多番努力，今年初在北京人民醫(yī)院接受了（男孩父親的半相合）骨髓移植，起初較好，但最近情況急劇惡化，現(xiàn)在重癥監(jiān)護(hù)室處于昏迷中，肺部彌漫性出血得到控制，但有一種稱之為“木霉菌”的病菌感染卻無法控制，已經(jīng)使用了多種抗真菌藥物和激素，仍無療效，現(xiàn)在父母家人和朋友都處于萬分焦慮中，唯有向廣大網(wǎng)友求助，希望有知道情況的朋友伸出您的援手，哪怕是一點(diǎn)線索，也是莫大的幫助！救人一命，十萬火急，感激不盡了！現(xiàn)在最急切的就是如何控制“木霉菌”感染，霉—猴頭病子實(shí)體被木霉侵染蔬菜瓜果感染

實(shí)例

綠霉菌又稱為木霉菌，廣泛